Какое основное свойство почвы учитывается при закладке фундамента объектов

Обновлено: 16.05.2024

Надежное основание необходимо для обеспечения прочности всего здания. Выбор конструкции фундамента, применяемого при возведении строения, зависит от многих причин.

Определяющими факторами в этом вопросе состав являются грунта, уровень грунтовых вод и глубина промерзания.

Баня, построенная на прочном фундаменте, простоит долгие годы без разрушения несущих конструкций и трещин в стенах и перегородках.

Перед началом расчетно-проектных работ на земельном участке проводятся инженерно-геологические изыскания.

В ходе указанных мероприятий на стадии разработки строительной документации решается ряд задач:

1. Определение состава грунтов и их механических свойств для получения с целью получения данных для расчетов фундамента.
2. Полевые испытания почвы на предмет определения деформационных и прочностных параметров почв.
3. Исследование способности грунтов противостоять динамическим и статическим нагрузкам, возникающим в результате возведения того или иного вида фундамента.

Решением перечисленных задач занимаются высококвалифицированные специалисты с использованием специальных приборов и лабораторного оборудования. Это достаточно дорогостоящие исследования.

При индивидуальном строительстве обычно используются упрощенные методики, которые доступны подавляющему большинству наших сограждан.

Классификация почв и их свойства

В ходе инженерно-геотехнических изысканий осуществляется комплексное изучение природных условий строительной площадки.

Для закладки фундамента достаточной прочности решающее значение играет состав грунтов и их свойства. В строительной отрасли имеется четкая система классификации почв, которая выделяет следующие их виды:

1. Скальные породы.
2. Полускальные грунты.
3. Крупнообломочные.
4. Песчаные и супесчаные несвязанные почвы.
5. Глинистые или связанные грунты.

Cтроителям часто приходится работать со всеми перечисленными типами. Каждый из видов грунтов имеет присущие только указанной категории свойства.

При закладке фундамента учитывается не только тип почвы, которая по мере заглубления не является однородной.

Обычно земельные участки имеют верхний растительный или плодородный слой, ниже могут располагаться песчаные, супесчаные породы, глина и суглинки.

Толщина слоев грунта при выборе конкретной схемы расчета фундамента также учитывается наряду с другими факторами.

Характеристики отдельных типов почв

В средней полосе России преобладают грунты песчаного и глинистого типов, реже встречаются крупнообломочные, полускальные и скальные породы. Каждый тип обладает определенными свойствами.

Песчаные и супесчаные грунты состоят в основном из мелких частиц размером от 0,05 до 2 мм осадочных пород и характеризуются крайне низкой пластичностью.

При возведении фундаментов на такой земле следует закладывать больший запас прочности.

Глинистые грунты в своем составе имеют еще более мелкие частицы с размером менее 0,05 мм. Такая почва образовалась в результате разрушения первичных скальных пород и их преобразования в условиях высокого давления.

При закладке фундаментов тип грунта определяет технологию проведения земляных работ, общие трудозатраты и соответственно их сметную стоимость.

От вида почвы зависят также и выбор типа основания, и его основные параметры.

Методики самостоятельного определения видов почв

Практика индивидуального строительства предполагает необходимость экономии средств. Многие операции, в том числе и по определению состава грунта, выполняются своими силами без привлечения специалистов.

Существуют достаточно простые способы определения вида почвы участка, где будет возводиться фундамент.

Земля, изъятая с площадки, смешивается с небольшим количеством воды и раскатывается в виде цилиндра.

Полученную массу пытаемся свернуть в колечко, если это удается, грунт имеет в своем составе не менее 2/3 глины и суглинков. В случае распада на отдельные фрагменты небольшого размера почва содержит большое количество песка.

Еще один несложный тест – немного грунта помещается в прозрачную емкость с водой, помутнение жидкости означает большое присутствие мелких суглинистых частиц.

Виды строительных оснований

Определение состава грунтов на участке позволит обосновано выбрать конкретный вид фундамента.

Основные типы оснований: ленточный, плитный, столбчатый и свайно-ростверковый применяются в зависимости от конкретных условий площадки.

Грунт, на котором придется строить здание, подвергается довольно высоким механическим нагрузкам и в свою очередь оказывает влияние на опорные конструкции.

Наиболее прочный вид фундамента – ленточный, который представляет собой бетонную полосу прямоугольного или квадратного сечения, армированную стальным прокатом или композитными материалами.

Наиболее экономичный вариант с мелкозаглубленным основанием делается на стабильных грунтах.

Для самых неустойчивых и насыщенных влагой почв рекомендуется использование монолитных плитных фундаментов.

Выбор типа основания в зависимости от типа почв

По результатам инженерно-геотехнических изысканий и определения вида грунта осуществляется моделирование процессов.

Наиболее распространенный тип фундамента для малоэтажного строения – ленточный, технология строительства такого основания отработана и проверена временем. На заболоченных и подвижных грунтах лучшим вариантом будет использование свай с перевязкой.

В фундаменте такого типа основная нагрузка передается через опорные элементы на более глубокие и стабильные слои.

При использовании легких конструкций возможно применение винтовых и свайно-ростверковых оснований. Несущие балки могут иметь контакт с грунтом и частично заглубляться в него.

Основное преимущество таких опорных конструкций – отсутствие необходимости в сложной и дорогостоящей гидроизоляции.

Особенности закладки оснований на разных типах почв

При возведении фундамента имеют значение такие характеристики грунтов, как плотность, влажность, механическая прочность и пластичность.

Эти показатели необходимо учитывать при проведении земляных работ.

Особое значение имеет такой параметр как сцепление и максимальный угол естественного откоса. Легче всего работать на песчаных и супесчаных грунтах, но фундамент в таком случае нуждается в дополнительном усилении.

Исследование состава почвы на участке перед началом строительства – процедура обязательная.

Только по итогам инженерно-геотехнических изысканий можно получить обоснованные рекомендации об оптимальном для данной площадки типе фундамента.

Изыскания могут производиться как профессионалами, так и самостоятельно без привлечения специалистов.

Хорошее здание строится на надежном фундаменте, а фундамент в свою очередь — на грунте.

Прежде всего, отметим, что в строительной терминологии под грунтом понимают слой земли, на котором закладывается фундамент строения. Грунты классифицируют по их свойствам, имеющим значение в областях применения. Грунт является основанием фундаментов и воспринимает на себя все нагрузки от веса строения и природных факторов, воздействующих на него. В зависимости от местности, в которой ведется или предполагается строительство догма, грунты могут существенно отличаться друг от друга. Для правильной привязки проекта к местности нужен целый ряд показателей, среди которых — тип грунта, глубина его промерзания и насыщенность почвенными водами, уровень грунтовых вод, рельеф поверхности и т.д.

В результате геологических процессов, происходящих в недрах земли и на ее поверхности, тысячелетиями создавались пласты грунтов, которые могут быть различными не только в пределах определенного региона, но и на более малых площадях. Неравномерность пластовых отложений может быть и в пределах строительного участка, особенно если это связано со сложными геологическими условиями: склоны, овраги, болотистые местности и т. п. На физические свойства основания оказывает существенное влияние не только состав грунтов, глубина расположения определенных их пластов, но и их водонасыщенность, то есть уровень грунтовых вод, влияние паводковых явлений и атмосферной влаги.

Поэтому проектированию дома из керамзитобетонных блоков, и в особенности его опорной части — фундамента, предшествует изучение гидрогеологической обстановки на строительной площадке и сезонность ее изменения. Знание геологической обстановки позволит правильно выбрать тип фундаментов, площадь их опорного основания и глубину его заложения. При словах "изучение гидрогеологической обстановки" у читателя может возникнуть мысль о сложном геологическом оборудовании с буровыми вышками и т.п. Наличие такого оборудования совсем не обязательно на большинстве площадей, особенно при малоэтажном строительстве. Конечно, при сложных геологических условиях могут понадобиться и такие меры, но в большинстве случаев можно обойтись опытом соседей и бурением нескольких скважин или разработки шурфов в пределах строительной площадки.

Покосившиеся заборы на соседних участках, деформации фундаментов существующих зданий, трещины на стенах могут много сказать опытному строителю. Причиной этих явлений может быть малая глубина заложения фундаментов или пренебрежение геологическими особенностями участка. Особенно важно знание гидрогеологической обстановки при сооружении двух — трехэтажных строений с подвалом, защита которого от влияния грунтовой влаги — задача довольно сложная и трудоемкая.

Как правило, отбор грунта осуществляют с помощью ручного зонда в шурфах или скважинах глубиной до 5 м для малоэтажного деревянного дома и до 7 — 10 м — для кирпичных или каменных домов. Скважина, пробуренная на участке, может принести много полезной информации. По изменениям вида грунтов можно определить их физические свойства и глубину расположения, толщину пластов, уровень грунтов и его изменение, а течение нескольких сезонов. Особенно важно знать уровень грунтов в периоды обильных дождей и таяния снега. В это время грунт накапливает много влаги, которая может оказать влияние на эксплуатационные характеристики фундамента, особенно в подвальной части дома. При высоком уровне грунтовых вод придется искусственно его понижать, соорудив дренажную систему или водоотводящую канаву. Наиболее актуальной может стать задача сооружения дренажной системы при строительстве дома с подвалом. Экономия средств и времени на геологические изыскания противопоказана и может повлечь за собой ряд неприятных последствий. В регионах со сложными грунтами, к числу которых относится и Подмосковье, нельзя начинать строительство без проведения этих работ. Только наличие полной информации об инженерногеологической обстановке позволит грамотно выполнить строительную часть проекта дома. При этом шурфов (скважин) требуется не менее четырех (в первую очередь по углам будущего строения).

Глубина промерзания грунтов в ряде случаев оказывает большое влияние на физические процессы, связанные с нагрузками на конструктивные элементы подземной части здания. Глубина промерзания грунта не является величиной постоянной для данной местности и может зависеть от места расположения участка. Так, грунт на участке, расположенном в низменности и защищенном от ветра, может промерзать на меньшую глубину, чем на участке, расположенном на возвышенности, продуваемой всеми ветрами. Но, в любом случае, нужно ориентироваться на глубину сезонного промерзания, являющуюся средней для данного региона. Эти сведения можно получить в любой проектной организации.

Размеры, конструкция, а значит и стоимость фундамента, полностью зависят от свойств грунта, на котором он располагается. Достаточно ли устойчивый грунт для данного типа фундамента — основной вопрос, который волнует частного застройщика.

При конструировании фундамента выполняется основное правило — нагрузка на грунт не должна превышать его прочности. Фундамент должен перераспределить вес дома таким образом, и иметь такую площадь подошвы, чтобы это правило выполнялось.

Далее ознакомимся с особенностями грунтов, основными физическими свойствами, которые влияют на выбор конструкции фундамента и др.

Какие встречаются грунты

Все грунты делятся на два больших класса:
— песчаные;
— глинистые.
Затем они подразделяются в зависимости от состава.

Песчаные грунты в зависимости от крупности частиц подразделяются на:
— гравелистые,
— крупные,
— средней крупности,
— мелкие,
— пылеватые.
Чем крупнее частицы, тем большая несущая способность песчаного грунта.
Но песчаные грунты также характеризуются и плотностью. Они подразделяются на:
— плотные;
— средней плотности;
— рыхлые.
Чем выше плотность, тем прочнее грунт.

Глинистые грунты подразделяются в зависимости от состава — соотношения в их составе песчанистых частиц и глинистых или пылевых частиц. В зависимости от этого глинистые грунты подразделяются на:
— глины (наибольшее количество глинистых и пылевых частиц);
— суглинки;
— супеси.
Чем больше в грунте глинистых частиц, тем он плотнее и тем большая у него несущая способность.

Но характеристики глинистых грунтов весьма сильно зависят от увлажненности. Чем больше влажность, тем слабее глинистые грунты. По количеству воды (по консистенции) глины и суглинки подразделяют на:
— твердые,
— полу твердые,
— туго пластичные,
— мягко пластичные,
— текуче пластичные,
— текучие.

Супеси по свойствам близки к пылевым пескам, содержат большое количество пылевых и очень мелких глинистых частиц. Эти грунты могут содержать большое количество воды, при этом пылевые частицы начинаю играть роль смазки между крупными частицами. При достаточном количестве воды и ее движении (наличии подземного течения) из таких грунтов получаются плывун.

Глубина промерзания и морозное пучение

Существуют специальные карты, по которым можно определить глубину промерзания грунта в каждом районе.

Те грунты, которые находятся ниже глубины промерзания, находятся в слежавшемся уплотненном состоянии. Их свойства не меняются десятками лет. Их состояние можно прогнозировать.

Грунты которые промерзают, меняют свою плотность, влажность в течении года. Находится во взрыхленном состоянии, так как замерзающая вода увеличивается в объеме на10%, соответственно происходит выпучивание (увеличение объема) замерзшего грунта. После потепления грунт постепенно оседает и уплотняется.

Поэтому глинистые грунты находящиеся выше глубины промерзания в основном относятся к рыхлым, а ниже глубины промерзания те же грунты в основном плотные.

Мелко заглубленные фундаменты должны защищаться теплоизоляцией грунта. Этим уменьшается воздействие морозного пучения грунта и увеличивается его плотность, а значит и несущая способность

Определение характеристик грунта для строительства фундамента

Зачем тратить время и деньги на геологические и лабораторные исследования грунта?
Если построить самый мощный фундамент, то в любом случае он окажется достаточно надежным.

Но затраты времени и сил на исследования и составления проектной документации оправдываются. Гораздо выгоднее выбрать конструкцию фундамента по конкретным условиям, чем закладывать кубометры лишнего железобетона.
И чем тяжелее здание, тем ощутимей выгода.

Из строительной практики известно, что можно не проводить лабораторные исследования для грунтов под вспомогательными небольшими зданиями и закладывать там заведомо более прочные фундаменты.

При лабораторных исследованиях помимо прочего определяется состав отобранных образцов грунта, пористость, текучесть, пластичность. Образцы берутся из шурфов или специальным оборудованием из скважин на разной глубине, пройденных в разных местах участка строительства.

Меры по упрочению

При строительстве фундаментов в основном производится трамбовка грунта с целью увеличения плотности и его устойчивости. Мероприятия по трамбованию родительского грунта обязательны при обустройстве полов по грунту, плитных фундаментов. При этом производится трамбовка через щебень, для создания точечных усилий и наибольшей плотности.

Но основным мероприятием по упрочению грунта является его частичная или полная замена под основанием фундамента на гравийно-песчаные подушки. Часто экономически выгодно сделать замену грунта, чем увеличивать прочность фундамента.

Наибольшая экономия вследствие замены грунта возникает на неустойчивых и весьма пучинистых грунтах. Например, известно, что на торфянистых грунтах в некоторых случаях делается частичная, или полная выторфовка.

При замене грунта на более устойчивый не только повышается несущая способность основания за счет перераспределения нагрузок на плотные слои грунта, но и значительно уменьшается воздействие пучения зимой. Толщина и другие размеры песчано-гравийной подсыпки определяются проектом для конкретных условий.

Исходными данными для оценки грунтов основания служат материалы инженерно-геологических изысканий: топографический план строительной площадки с расположением скважин и других горных выработок; геолого-литологические колонки выработок и инженерно-геологические разрезы по различным сечениям строительной площадки; геологические характеристики грунтов, залегающих в основании сооружения; сведения о развитии геологических процессов в районе строительства; результаты полевых и лабораторных определений физических и механических характеристик грунтов; сведения о подземных водах.

Оценку грунтов основания выполняем послойно сверху вниз, используя сводную геолого-литологическую колонку, построенную по оси проектируемого фундамента, на которой указаны средние мощности слоев грунта.

Выбор отметки обреза и глубины заложения фундамента. Зависимость глубины заложения от геологического строения и свойств грунтов основания, глубины промерзания пучинистых грунтов, конструктивных особенностей сооружения.

Верхняя плоскость фундамента, на ко­торой располагаются надземные части здания, называют поверхностью фунда­мента или обрезом, а нижнюю его пло­скость, непосредственно соприкасающую­ся с основанием, — подошвой фундамен­та.
Расстояние от спланированной поверх­ности грунта до уровня подошвы назы­вают глубиной заложения фундамента, которая должна соответствовать глубине залегания слоя основания. При этом не­обходимо учитывать глубину промерза­ния грунта (рис, 4.4).

Глубина заложения фундамента из условия промерзания грунтов назначается в зависимости от их вида, состояния, начальной влажности и уровня подземных вод в период промерзания. Промерзание водонасыщенных грунтов сопровождается образованием в них прослоек льда, толщина которых увеличивается по мере миграции воды из слоев, расположенных ниже уровня подземных вод. Это приводит к возникновению сил пучения по подошве фундамента, которые могут вызвать подъем сооружения. Последующее оттаивание таких грунтов приводит к резкому снижению их несущей способности и просадкам сооружения.

Наибольшему пучению подвержены грунты, содержащие пылеватые и глинистые частицы. Крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем, пески гравелистые, крупные и средней крупности, относятся к непучинистым грунтам, глубина заложения фундаментов в них не зависит от глубины промерзания в любых условиях. Практикой установлено, что, если уровень подземных вод во время промерзания находится от спланированной отметки земли на глубине, равной расчетной глубине промерзания плюс 2 м, в песках мелких и пылеватых с любой влажностью и в супесях твердой консистенции, глубина заложения фундаментов наружных стен и колонн назначается без учета промерзания грунта. Это связано с высотой капиллярного поднятия подземных вод. Во всех остальных грунтовых условиях глубина заложения наружных фундаментов назначается не менее расчетной глубины промерзания. Исключение составляют площадки, сложенные суглинками, глинами, а также крупнообломочными грунтами с глинистым заполнителем при показателе текучести глинистого грунта или заполнителя IL < 0,25. В этих условиях глубину заложения фундаментов можно назначать не менее 0,5 расчетной глубины промерзания от спланированной отметки земли.

Глубина заложения внутренних фундаментов отапливаемых зданий назначается независимо от глубины промерзания, если во время строительства и эксплуатации возле фундаментов исключено промерзание грунтов. В неотапливаемых зданиях глубина заложения фундаментов для пучинистых грунтов принимается не менее расчетной глубины промерзания.

Основными конструктивными особенностями возводимого сооружения, влияющими на глубину заложения его фундамента, являются: наличие и размеры подвальных помещений, приямков или фундаментов под оборудование; глубина заложения фундаментов примыкающих сооружений; наличие и глубина прокладки подземных коммуникаций и конструкций самого фундамента.

В зданиях с подвалом и полуподвалом, а также около приямков или каналов, примыкающих к фундаментам, глубина заложения фундамента принимается на 0,2-0,5 м ниже отметки пола в этих помещениях, что предусматривает запас на высоту фундаментного блока или конструкции приямка. Фундаменты сооружения или его отсека стремятся закладывать на одном уровне. При необходимости заложения смежных отсеков на разных отметках требуется выполнение следующего условия.

Фундаменты проектируемого сооружения, непосредственно примыкающие к фундаментам существующего, рекомендуется закладывать на одном уровне. При наличии коммуникаций (трубы водопровода, канализации и т. д.) подошва фундамента должна быть заложена ниже их ввода. При этом условии трубы не будут подвержены дополнительному давлению от фундамента, а фундаменты не опираются на насыпной грунт траншей, вырытых для прокладки труб. Кроме того, в случае аварии уменьшается зона замачивания грунта, а при необходимости замены труб не будут нарушены грунты основания.

Переход от одной отметки заложения ленточного фундамента к другой осуществляется ступенями. Высота уступа в случае сборного фундамента принимается равной высоте стенового блока. При устройстве монолитного ленточного фундамента соотношение высоты ступени к ее длине должно быть: для связных грунтов - 1 : 2, для несвязных -1:3, при этом высота уступа (ступени) не должна превышать 0,5-0,6 м.

Рис. 4.4. Определение глубины заложения фундаментов:
а — схема:1 — подошва фундамента. 2 — тело фун­дамента, 3 — отметка глубины заложения фундамен­та, 4 — отметка глубины промерзания грунта, 5 — отметка уровня грунтовых вод, 6 — планировочная отметка, 7 — стена, 8 — уровень пола 1 этажа, 9 — обрез фундамента. h_ф — глубина заложения фунда­мента, b — ширина подошвы фундамента, б — карта нормативных глубин промерзания суглинистых грунтов по СП 22.13330.2011

. Взаимное расположение фундаментов с различной глубиной заливки

7.Определение размеров подошв фундаментов мелкого заложения расчетами по 2-ой группе предельных состояний \ по деформациям \. Общие положения.

Основной целью расчета оснований по второй группепредельных состояний (по деформациям) является ограничение перемещений фундаментов такими предельными значениями, которые гapaнтируют нормальную эксплуатацию и требуемую долговечность зданий и сооружений, исключая возможность, проявления значительных неравномерностей осадок связанных с появлением кренов, изменения проектных отметок и положений конструкций и их соединений.

Расчет оснований по деформациям предполагает, что прочность и трещиностойкость самих фундаментов и фундаментных конструкций должны быть проверены по результатам дополнительных рас­четов.

Так как проектирование оснований начинают с назначения глубины заложения фундамента, то ограничение осадки последнего производят, назначением определенных размеров подошвы, то ограничение возможных неравномерностей осадок часто, добиваются за счет варьирования размерами подошвы, тем самым уменьшая или увеличивая давление в грунте основания, что позволяет регулировать осадки отдельных фундаментов.

Расчетная глубина сезонного промерзания грунта:

где k_h - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый для наружных фундаментов отапливаемых сооружений по табл. 10.2, а для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых сооружений—равным 1,1, кроме районов с отрицательной среднегодовой температурой, для которых расчетная глубина промерзания грунта определяется по теплотехническим расчетам; d_fn — нормативная глубина сезонного промерзания грунта,м.

При расчетах фундаментов мелкого заложения по второму предельному состоянию (по деформациям) площадь подошвы предварительно может быть определена из условия

Где P_II — среднее давление по подошве фундамента от основного сочетания расчетных нагрузок при расчете по деформациям; R — расчетное сопротивление грунта основания.

Рассчитав площадь подошвы фундамента, находят его ширину b Ширину ленточного фундамента, для которого нагрузки определяют на 1 м длины, находят как b=А/1. У фундаментов с прямоугольной подошвой задаются отношением сторон п=1/Ь, тогда ширина подошвы , для фундаментов с круглой подошвой D=2

Расчет оснований по деформациям требует выполнения следующего условия: S≤S_U

где s – деформация основания, определяемая по результатам совместной работы основания и сооружения; S_U - предельное значение совместной деформации основания и сооружения. Предельно допустимые деформации определяются в основном эксплуатационными требованиями, предъявляемыми к сооружению. По СП 22.13330.2011 рекомендуется ограничивать давление по подошве фундамента расчетным сопротивлением грунта основания: p≤R.

Расчетное сопротивление грунта основания под подошвой фундамента определяется по формуле Пузыревского:

γ_c1, γ_c1- коэффициенты, зависящие от инженерно-геологических условий

с_II- удельное сцепление грунта

γ_II- удельный вес грунта над подошвой фундамента

γ , _II- удельный вес грунта под подошвой фундамента

М_q, М_γ М_с- коэффициенты принимаемые от угла внутреннего трения

Ключевые факторы при выборе фундамента и глубины его заложения таковы:

Вид грунта.

Глубина промерзания почвы.

Сезонный уровень грунтовых вод.

Нагрузки на фундамент (рассчитывают, исходя из удельного веса конструкции).

Рельеф местности (например, уклон участка).

Независимо от проекта: типовой он или индивидуальный, необходимо исследовать площадку предполагаемого строительства и учесть свойства грунта.

Перед выполнением работ предлагаем ознакомиться со статьей — что нужно знать до начала заливки фундамента: типичные ошибки.

Виды грунта

Давайте познакомимся с основными видами грунтов под фундамент. Каждый из них обладает уникальными свойствами. Рассмотрим их подробнее.

Скальный

Надежный грунт, залегает единым массивом, прочен, водоустойчив, не вспучивается, не промерзает. После исследования на отсутствие трещин или пустот, фундамент может быть заложен прямо на поверхности.

Крупнообломочный (хрящеватый)

Хрящ, галька, гравий, обломки камня. Высокая несущая способность — можно считать несжимаемым. Не размывается, может быть вспучен только если содержит глинистые включения. Основание закладывается на глубину не менее 0,5 метра (независимо от глубины промерзания).

Песчаный

Довольно надежная разновидность грунта. Отлично пропускает воду, уплотняется под нагрузкой, промерзает незначительно. Глубина заложения фундамента от полуметра до расчетной величины, обусловленной типом строения. Например, керамзитобетонный дом высотой 2 этажа и площадью 80 м², потребует закладки фундамента глубиной 1,5 м.

Глинистый: суглинок и супесь

Это смесь песка, глины и мельчайших частиц до 0,01 мм. Данные виды грунта относят к глинистым, но суглинок и супесь, уступая по качеству песчаным грунтам, будут предпочтительнее глины в чистом виде, речь о которой пойдет ниже.

В корне меняет ситуацию близкое протекание под поверхностью грунтовых вод. В таком случае, на основе супеси возможно формирование плывунов.

Глина

Подвержена размыванию и пучению при замерзании из-за содержания большого количества влаги. Может оседать, что длится очень долго — несколько сезонов. Масштаб осадки будет выше с увеличением пористости грунта. При пористости 0,5 глина имеет несущую способность 6 кг/см², при 0,8 — 3 кг/см².

Несущая способность сухой глины значительно выше, чем влажной.

Почва может служить неплохим основанием, если она однородна по составу (например, без прослоек песка) и при этом подземный водоносный слой (грунтовые воды) находится на значительной глубине.

Торфяной

Значительно и неравномерно сжимается. Необходимо проведение осушительных работ или извлечение грунта с его заменой. Не годится как естественное основания для фундамента.

Аналогично и чернозем — отличная почва для сельского хозяйства, но абсолютно непригодная для строительства.

Плывун

Плывуны образуются при попадании влаги в супесь или некоторые другие мелкозернистые грунты. Абсолютно непригодны для строительства и как правило «встреча» с ними происходит неожиданно уже во время выполнения работ или при бурении скважины.

Существуют специальные технологии для борьбы с плывунами, но в любом случае процесс устранения крайне сложен и в идеале должен быть решен заранее с помощью специалистов, знакомых с геологическими особенностями местности.

Как правильно заложить фундамент для дома

Начинать строительство следует с разметки площадки согласно плану дома. На расстоянии 1-1,5 м от края будущей траншеи по всему внешнему периметру, в створе разбивочных осей, размещают столбики, верх которых на 10-15 см выше, чем уровень будущего пола.

Рекомендовано устройство обноски. Столбики соединяют по верху досками, благодаря чему будут обозначены не только разбивочные оси, но и внешние границы фундамента и стен дома:

Разметка прямых углов происходит с помощью нехитрого приспособления из веревок или досок, из которых получают так называемый «Египетский треугольник» с соотношением сторон 3:4:5. Вот его изображение:

Окончательная проверка размеров производится измерением диагоналей.

В зависимости от вида почвы, проводят работы по подготовке грунта для основания фундамента. Заменяют рыхлый грунт на плотный, несжимаемый. Формируют подушку из песка (без глинистых включений) и уплотняют его трамбовкой. При этом песок поливают водой, поскольку с набором веса он становится прочнее.

Глубина промерзания

Залогом длительной службы фундамента и строения в целом будут условия, при которых глубина промерзания не превышает глубину прохождения грунтовых вод. Для проверки проводят инженерно-геологические изыскания — выкапывают колодец-шурф глубиной 2,5 м, на основании которого специалисты могут сделать необходимое заключение.

Агрессивные условия для фундамента обязательно возникнут, когда глубина промерзания больше, чем уровень грунтовых вод. В таком случае на основание будет действовать не только вертикальная нагрузка от дома, но и касательные силы морозного пучения, которые создадут давление на боковые поверхности.

Для борьбы с этими силами, фундамент выполняют сужающимся кверху и покрывают боковые поверхности специальным скользящим слоем.

На этапе планирования строительства, на грунтах, подверженных вспучиванию, фиксируют расчетную глубину промерзания для региона. В средней полосе России она составит 1,2-1,6 м. Примерная карта:

Эта величина принимается для холодного времени года при максимальной влажности грунта и отсутствии снежного покрова.

Выбираем тип фундамента

После постройки дома грунт сжимается под действием нагрузок. Происходит «погружение» постройки, называемое на профессиональном языке «осадкой». Неравномерное проседание больше расчетной величины станет причиной деформаций, трещин и прочих нарушений конструкции дома.

Правильно заложенный фундамент — залог долгой «жизни» постройки.

Нагрузка рассчитывается исходя из удельного веса использованных в строительстве материалов. В спецлитературе желающие могут ознакомиться со справочными данными удельного веса для отдельных конструкций дома. Кроме того, следует учесть нагрузку с переменной величиной, которая создается ветром, наличием снега на крыше. Для каждой климатической зоны значение будет свое.

Столбчатый

Тип фундамента выбирается исходя из совокупности факторов. Например, для каркасных и летних дачных домиков малого веса, очень популярными и не бьющими по кошельку являются столбчатые фундаменты.

По трудозатратам и расходам на материалы они экономичнее, как минимум, в 2 раза.

Эти основания эффективны на пучинистых грунтах при их глубоком промерзании. Хорошо зарекомендовали себя на подвижных почвах.

Несущие столбы изготавливают из бутового камня, железобетона, кирпича, асбестоцементных труб с армированием и заливного бетона. Встречаются и металлические трубы, залитые изнутри цементом, с наружной обработкой от коррозии битумом, эпоксидной смолой или специальными мастиками с добавлением резиновой крошки.

Для приготовления раствора используют высокопрочный цемент марок 300-400. Вода в смесь добавляется до получения полужидкого состояния, в котором бетон можно уложить (но не залить) в опалубку с утрамбовыванием. Жесткий бетон прочнее.

Интересным и простым представляется следующий способ: в яму с расширением внизу (особо необходимо для пучинистых грунтов) помещают свернутый рулон рубероида, внутри которого выполненный из подручных материалов арматурный каркас. Сверху льют бетон.

Ленточный

Стоимость надежного и долговечного основания, в среднем, составляет 15-20 % от затрат на возведение самого дома. Однако, несмотря на повышенные расходы, сегодня одним из самых востребованных типов фундамента является ленточный бетонный монолитный фундамент.

Ленточный фундамент 1 в 1 повторяет контур постройки и имеет по всему периметру одинаковую ширину. Данный вид основания должен быть заложен под несущие стены и предполагает приличный объем земляных работ и повышенный (по сравнению со столбчатым) расход строительных материалов.

Однако, если вы планируете постройку основательного дома под ПМЖ с подвалом, гаражом, сауной и другими помещениями ниже первого этажа, то ленточный фундамент — это правильный выбор.

Различают монолитный и сборный варианты.

Под монолитный выкапывается траншея шириной чуть больше, чем сам фундамент (обычно от 40 до 80 см). В траншее укладывается опалубка и обвязка из арматуры, в которую и будет залита бетонная смесь. Схема укладки:

Сборный ленточный фундамент укладывается по похожей схеме, но отсутствует опалубка, армирование и заливка бетоном.

Большие плюсы монолитного фундамента — это его универсальная форма и способность выдерживать значительные нагрузки.

Сборный ленточный фундамент — это готовые блоки из бетона или железобетона, которые укладывают на раствор и дополнительно фиксируют стяжками из стальной проволоки. Сборный тип основания может быть возведен в рекордные сроки. К тому же он очень прочен:

Эксплуатационный срок сборного ленточного фундамента составляет 150 лет.

Такой фундамент используют для зданий прямоугольных форм, поскольку блоки стандартных размеров трудоемко обрабатывать под сложную геометрию.

Установка сборного фундамента обойдется несколько дешевле, чем монолитного. Однако, дополнительные расходы потребуются для гидроизоляции, так как стыки между блоками могут пропускать через себя воду.

Свайный

Основание состоит из отдельных свай, которые сверху перекрыты железобетонной или бетонной плитой, а то и ростверком (балкой). Данный вид сложен и трудоемок в обустройстве, потому встречается в индивидуальном строительстве скорее как исключение.

Фундамент великолепен на ненадежных грунтах и позволяет «перенести» нагрузку от здания на более плотные, глубокие слои почвы. В таком случае используют классические сваи-стойки. Кроме того, могут быть изготовлены так называемые висячие сваи, которые необходимы если прочный грунт пролегает на недосягаемой глубине.

Материалом для свай может служить: дерево, бетон, железобетон и сталь. Встречаются комбинированные опоры. Забиваются в грунт как в готовом виде (забивные), так и в предварительно подготовленных каналах (набивные).

Срок службы деревянных свай — не более 10 лет. Железобетонные долговечны, они могут служить надежной опорой для здания в течение 150 лет. Подавляющее большинство многоэтажных зданий построены именно на них.

Резюмируя, отметим основные преимущества свайного фундамента:

Экономичность: низкий расход стройматериалов.

Малая усадка: постройка не просядет глубоко.

Отличная стойкость: на грунтах со слабой несущей способностью.

К очевидным минусам можно отнести необходимость привлечения к строительству спецтехники, что значительно затрудняет применение этого решения в секторе частного домостроения.

Плитный

Очень простой, но основательный тип фундамента. Представляет собой сплошную или решетчатую плиту, выполненную из монолитного железобетона. Также популярны сборные варианты из перекрестных железобетонных балок с капитальной заделкой стыковых соединений.

Плитный фундамент великолепно себя зарекомендовал на сильно сжимаемых, просадочных и «плавающих» типах грунта. В разговорной речи фундамент так и называют — «плавающий», он отлично справляется как с вертикальными так и с горизонтальными перемещениями грунта:

Основание отлично себя чувствует на глинисто-песчаных грунтах, где глубина протекания грунтовых вод находится на отметке всего 1 м.

Если ваш фундамент требует реставрации, у нас есть полезная информация — грамотный ремонт фундамента.

Глубина заложения фундамента

Для многих решение вопроса о глубине заложения фундамента становится головной болью и поводом для сомнений после окончания строительных работ.

Здесь универсальных вариантов быть не может. В первую очередь, глубина зависит от индивидуальной специфики рельефа. Если в доме предполагается подвал, то на выбор повлияют особенности подземных коммуникаций и расчетная величина нагрузок.

Различают малозаглубленные (мелкозаглубленные) и профильные (заглубленные) фундаменты.

Малозаглубленные бетонные основания, как правило, закладывают на глубине около полуметра. Профильные — ниже уровня промерзания грунта, который определяют специалисты.

Экономичные малозаглубленные фундаменты оптимальны для возведения каркасных и щитовых деревянных домиков, гаражей, хозпостроек. Расходы на основательные профильные фундаменты необходимо занести в смету при проектировании тяжелых, кирпичных зданий.

Напоследок предлагаем посмотреть видео, автор которого рассказывает о правилах закладки фундамента:

На завершающем этапе строительства фундамента не забудьте об оформлении цоколя и отмостки для защиты от атмосферных осадков.

Читайте также:

  
• Размеры замков для пластиковых дверей
  
• Что делать если дверь закрылась изнутри и не открывается
  
• Лужники вид с крыши
  
• Как работать с полиэфирной шпаклевкой
  
• Метод нанесения цементно песчаного покрытия